TIM定时器

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文章目录

  • 一、TIM简介
  • 二、定时器类型
  • 三、定时中断基本结构
  • 四、各模块时序
    • 1.预分频器时序
    • 2.计数器时序
      • 计数器无预装时序
      • 计数器有预装时序
    • 3.RCC时钟树
  • 总结


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、TIM简介

  1. TIM(Timer)定时器 定时器可以对输入的时钟进行计数,并在计数值达到设定值时触发中断
  2. 16位计数器、预分频器、自动重装寄存器的时基单元,在72MHz计数时钟下可以实现最大59.65s的定时
  3. 不仅具备基本的定时中断功能,而且还包含内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能
  4. 根据复杂度和应用场景分为了高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型

二、定时器类型

1.基本定时器

        基本定时器,它的功能最少,只有基本的定时中断功能。和一个主模式触发DAC的功能,所以基本定时器还可以和DAC联合使用。

<think>好的,用户想了解如何使用STM32的TIM定时器以及它的功能介绍。首先,我需要整理一下已有的引用资料,看看里面有哪些关键点。 根据引用[4],TIM定时器有基本、通用和高级三种类型,每种功能不同。基本定时器只能做定时中断,通用和高级的还有输入捕获、输出比较等功能。用户提到的STM32F103C8T6有TIM1、TIM2、TIM3、TIM4,其中TIM1是高级,其他是通用。这点需要重点说明。 接下来是定时器的工作原理。基本定时器的时钟源是内部CK_INT,经过预分频器PSC分频后,计数器CNT开始计数,达到ARR的值时产生中断。通用定时器还有更多计数模式,比如向上、向下、中央对齐,这些在引用[3]和[5]提到过。需要解释清楚这些模式的区别。 然后是使用方法,用户可能需要配置步骤。根据引用[5],基本定时器的配置包括时钟源选择、预分频系数、自动重装载值、中断使能。启动和停止定时器的函数在引用[2]中有,HAL_TIM_Base_Start和Stop,这部分要写出来。 功能应用方面,引用[4]提到了定时中断、输入捕获、输出比较、编码器接口等。需要分别介绍这些功能的应用场景,比如PWM生成用输出比较,测频率用输入捕获。 可能用户还需要知道如何计算定时时间。根据引用[4],定时时间T=(ARR+1)*(PSC+1)/时钟频率。例如,72MHz下,ARR为7199,PSC为0的话,定时1ms。需要给出具体的例子方便用户理解。 还要注意不同定时器的区别,比如基本定时器没有输出比较等功能,所以用户如果需要PWM,必须用通用或高级定时器。这点在回答中要明确,避免混淆。 最后,生成相关问题时,要考虑用户可能进一步的问题,比如如何配置PWM、如何处理中断服务函数、如何选择分频系数等。这些都需要涵盖在相关问题里,帮助用户深入。 总结一下,回答的结构应该是先介绍类型和资源,再讲工作原理,接着详细的使用步骤,然后功能应用,最后给出计算方法和示例。确保各部分引用正确的资料,比如定时器类型引用[4],启动函数引用[2],计数模式引用[3]等。语言要清晰,步骤明确,举例具体,方便用户跟着操作。</think>### TIM定时器功能介绍与使用方法 #### 一、定时器类型与资源 STM32的TIM定时器分为三类: - **基本定时器**:仅支持定时中断功能,无输入捕获/输出比较能力(如TIM6、TIM7)[^4] - **通用定时器**:支持定时中断、输入捕获(测量脉冲宽度)、输出比较(PWM生成)、编码器接口等(如TIM2-TIM5)[^3] - **高级定时器**:在通用基础上增加互补输出、死区控制等电机控制特性(如TIM1、TIM8)[^4] 以STM32F103C8T6为例,包含: - TIM1(高级定时器) - TIM2/3/4(通用定时器)[^1][^4] #### 二、基本工作原理 1. **时钟源选择**: - 内部时钟(CK_INT):默认72MHz(系统时钟分频后)[^5] - 外部时钟(需配置特定引脚) 2. **核心组件**: - **预分频器(PSC)**:将输入时钟分频,范围1-65536 - **计数器(CNT)**:16位计数器,模式包括: - 向上计数(0→ARR) - 向下计数(ARR→0) - 中央对齐(交替上下计数)[^3] - **自动重装载寄存器(ARR)**:设定计数目标值 3. **定时时间计算**: $$ T_{定时} = \frac{(ARR+1) \times (PSC+1)}{f_{时钟}} $$ 例如:72MHz时钟下,PSC=7199,ARR=9,定时时间为: $$ \frac{(9+1) \times (7199+1)}{72 \times 10^6} = 1ms $$ #### 三、配置步骤(以HAL库为例) 1. **初始化结构体配置**: ```c TIM_HandleTypeDef htim2; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 7199; // 分频系数 htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 向上计数 htim2.Init.Period = 999; // ARR值 htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim2); ``` 2. **启动定时器**: ```c HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); // 启动定时器并使能中断[^2] ``` 3. **中断处理**: 需实现中断回调函数: ```c void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if(htim->Instance == TIM2) { // 用户处理代码 } } ``` #### 四、典型功能应用 1. **定时中断**: - 周期性任务调度(如数据采集) - 时间基准生成 2. **PWM输出**(需通用/高级定时器): ```c HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 启动PWM输出 ``` 3. **输入捕获**: - 测量脉冲宽度 - 编码器信号处理 4. **输出比较**: - 产生精确时间信号 - 驱动步进电机 #### 五、注意事项 1. 定时器资源有限,需根据需求选择合适的型号 2. 不同定时器通道的GPIO引脚需要正确映射 3. 中断优先级需合理配置防止冲突
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